| 2010, Том 52, № 1, c. 52-62 |
Практически все метаболически активные ткани многоклеточных содержат полиплоидные клетки. Уникальной особенностью таких клеток явлется их способность совмещать редупликацию ДНК и синтез белка. Благодаря этой особенности клетки, способные к полиплоидизации, отвечают на стресс быстрым накоплением геномов. Для того чтобы понять, почему дополнительные геномы позволяют совмещать несовместимые в диплоидном сотоянии процессы, мы провели сравнительно-биоинформатическое исследование метаболизма диплоидных и полиплоидных гепатоцитов и кардиомиоцитов человека и мыши с использованием баз данных GEO, GO, KEGG, Metabolic Data Base; MsigDb и HumanCyc. Мы установили, что полиплоидия ассоциирована с перестройкой основных ветвей метаболизма. Тотальное подавление жизнедеятельности митохондрий, признаки автофагии, активация распада сахаров и усиленный синтез липидов указывают на состояние энергетического и кислородного голодания. Индукция пентозо-фосфатного пути, подавление челночного транспорта электронов между митохондриями и цитоплазмой и потока электронов через 1-й (NADH-дегидрогеназный) и IV (цитохром с-оксидазный) дыхательные комплексы митохондрий свидетельствуют об адаптации клеток к окислительному стрессу. Мы полагаем, что обнаруженные перестройки необходимы для увеличения метаболической пластичности и защиты реплицирующейся ДНК полиплоидных клеток от окислительного стресса. Ключевые слова: полиплоидия, экспрессия генов, сердце, печень, метаболизм, аэробное дыхание, окислительный стресс, гипоксия |